化學灌漿在建築防水堵漏工程中的應用
發布時間:2014-08-09
化學灌漿是
建築防水堵漏手段之一。性能優良的化學灌漿材料和合理可行的施工灌漿方法是化學灌漿防水堵漏得以實現的關鍵所在。
1 幾種化學灌漿材料簡介
1.1 水泥―水玻璃漿材
該材料固結強度為0.5~15MPa,固結率為98%~100%,凝膠時間30~120s。具有成本低、適應性好,尤其適合突發性
漏水、泥、砂的整治,漿液充填率又高,濕條件耐久性好等優點。其漿液特點如下:①漿液凝膠時間可準確地控製在幾秒至幾十分鍾範圍內;②結石體抗壓強度可達10~20MPa;③結石率為100%;④結石體滲透係數為
1.2 中化―656(丙烯酸鹽類)漿材
該材料廣泛用於各種混凝土的
滲漏水、油的堵截。具有漿液起始粘度低,可灌性能好,固化時間可任意調節兩秒至十幾分鍾,甚至數小時等優點。固結體抗滲性k<10-8cm/s,抗擠出強度35kg/cm2;固砂體抗壓強度3~8kg/cm2,漿液起始粘度η(25℃)1.2~1.6cp。該漿材榮獲全國科學大會獎。
1.3 改性環氧樹脂漿材
該材料具有廣泛的應用範圍,價格較便宜,強度、粘度、固化時間可調節,材料力學性能良好。抗壓強度為700~1200kg/cm2,抗張強度為70~300kg/cm2,抗彎強度300~850kg/cm2,劈裂粘結強度幹縫19~31kg/cm
2、有水縫13~19kg/cm2,漿材起始粘度η(25℃)6~150cp。該漿材榮獲全國科學大會獎。
2 建築工程防滲堵漏的
工藝流程及效果檢測方法
2.1
工藝流程
(1) 查水:在潮濕和積水的地方排水及用棉紗吸擦幹,尋找
滲漏水的縫(伸縮縫、接觸分界縫、沉降縫、施工縫、應力縫、結構縫、後澆帶縫等),或
漏水洞、
漏水孔、混凝土體蜂窩、砂眼點麵等
漏水滲水部位。
(2) 鑿槽:在縫或點四周開鑿U型槽,一般槽深除去砂漿保護層外,還需深入混凝土體2~10cm;槽寬度原則上把鬆軟
漏水的混凝土清除為止,常規槽(點)寬度5.0~30cm。
(3) 清洗:把新槽內的殘渣清除,並用幹棉紗擦幹淨,不能留下粉砂和積水。
(4) 埋管:在
漏水孔口洞位置上垂直放置一定長度的鋁管,其周圍再放置小碎石或棉紗,再用水泥―水玻璃埋管封槽,最後用外加劑防水混凝土砂漿蓋麵抹平封頂。
(5) 灌漿:按工程需要調節好粘度、硬度、固化時間等指標,用手壓泵把漿材從灌漿嘴壓注入被灌體。
(6) 封孔:對達到灌漿要求的灌漿管,需要切除高出基麵的鋁管,並用老虎鉗夾閉管口,再進行表麵修複處理。
2.2 效果檢測方法
(1)套管蓋帽檢查法。在埋好鋁管約12小時後,用膠管套蓋在鋁管上,再用小鐵線紮緊膠管進行封水,即可檢查埋管質量效果。
(2)感覺檢查法。在灌完漿24小時後,可用肉眼觀察或手觸摸灌體幹爽情況,即可定性檢查灌漿質量效果。
3 化學灌漿在
建築防水堵漏工程中的綜合應用
3.1 廣州市南方劇院假山池湧水化學灌漿堵漏處理
該工程位於西湖路與教育路十字路口。由於觀賞花園中假山池底麵低於地表1.00m,造成多個點狀分布的湧水泉眼,積水較多,影響周圍環境。受院方的委托,采用中化―656堵水,以保證假山池底幹燥。
中化―656shiyizhongyibingxixiananweizhuji,jiachengshuangbingxixiananweijiaolianji,peiyiqitacailiaozuchengdehuaxueguanjiangcailiao。gezufendeshuirongxinghenhao,shiyizhongwusetoumingdezhenrongye,zhanduhendi,jiejinyushui,keyizhurujixiweidekongxizhong。shuirongyezaiyanghua―還hai原yuan引yin發fa體ti係xi的de作zuo用yong下xia,能neng夠gou迅xun速su聚ju合he形xing成cheng具ju有you體ti型xing高gao分fen子zi結jie構gou,富fu有you彈dan性xing,不bu溶rong於yu水shui及ji一yi般ban溶rong劑ji的de硬ying性xing凝ning膠jiao。這zhe種zhong硬ying性xing連lian續xu的de凝ning膠jiao可ke以yi封feng閉bi水shui在zai土tu、砂空隙或岩石細裂隙間的通道,阻止水的通過,並把鬆散的土、砂粘結在一起,從而起到防滲堵水和加固的雙重作用。
通常丙烯酰胺灌漿材料是一種濃度為5%~30%deshuirongye。zhezhongjiangyexingzhiwending,liangzufendanducunfangkeyichangshijianbaocun。rujiangyezhongjiarutieqinghuajiahou,keyituichiqishiningjushijian,jianhuanjuhesudu,yonglianghenshaojiyoumingxianxiaoguo。jiliangjia、乙液組分和漿液的溶器不要共用,否則可能改變漿液性能,甚至報廢。
根據現場調查情況(包括
注漿目的、灌漿部位的土質、水流、水質、溫度、壓力及原料質量等)確定配方(主要是漿液濃度、凝膠時間和漿液用量),再依現場資料在實驗室進行配方試驗確定。本工程漿液濃度一般用10%(丙烯酰胺和N,N′―甲撐雙丙烯酰胺的比例固定在95∶5,改變濃度時隻改變它們在水中的總含量),如特殊情況可適當考慮改變漿液濃度。對個別湧水流量大的泉眼點,為克服地下水對漿液的稀釋作用,需提高漿液濃度至12%~15%,甚至提高到20%;相反,在細裂縫點中,由於含有飽和水而進漿量極少,這些水足以稀釋漿液,因此,也需提高濃度至12%,特別細微的裂縫點要提高濃度至15%。漿液分批配製,兩液雙組分最好按1∶1配比灌注,一邊配比混合,一邊灌漿施工,流水作業效果更佳。
經隨機取樣檢查,丙烯酰胺濃度為10%的凝膠固砂體抗壓強度有0.2~0.8MPa,能承受較大的靜水壓力,抗滲性好,滲透係數為2×10-10cm/s。雖sui然ran漿jiang液ye原yuan料liao和he配pei好hao的de漿jiang液ye均jun有you一yi定ding毒du性xing,在zai凝ning膠jiao前qian對dui人ren體ti有you害hai,對dui金jin屬shu也ye有you腐fu蝕shi性xing,溶rong出chu的de金jin屬shu離li子zi還hai對dui漿jiang液ye性xing能neng有you影ying響xiang,但dan凝ning膠jiao後hou基ji本ben無wu害hai。同tong時shi,由you於yu濃nong度du高gao於yu5%(<5%無法凝膠)的漿液凝固時形成半透明狀態的凝膠,不溶於水、煤油和汽油等溶劑(目前尚未發現溶解這種凝膠的溶劑);不被稀酸、氣體、菌類侵蝕;凝膠幹後遇水可以重新溶脹,因此,可認為是半永久性材料,放心使用,質量有保證,耐老化性強。
3.2 廣州市百花香料廠主廠房屋麵梁板
漏水化學灌漿防滲處理
該工程位於芳村,由於多種原因,屋麵梁板出現多條裂縫,局部還有蜂窩點。遇雨天就
滲漏水,還會風化腐蝕鋼筋影響
建築結構承載力。受廠方的委托,采用化學灌漿進行防滲補強處理。
環氧樹脂具有強度高、粘結力強、穩定性好及可在室溫固化等一係列優點,廣泛用於電絕緣材料、增強塑料、塗料、粘合劑及電子灌封材料等方麵。一般采用雙酚A型環氧樹脂,大多數情況下使用E―44(6101)環氧樹脂,用脂肪胺或改性胺如T31等為固化劑。由於通常的環氧樹脂粘度均在2000厘泊以上,需加入適當的稀釋劑才能把漿液灌入細小縫隙。同時,由於環氧樹脂固化後性質較脆等原因,通常還加入增韌劑、促cu進jin劑ji以yi及ji表biao麵mian活huo性xing劑ji等deng,以yi適shi應ying各ge種zhong各ge樣yang的de情qing況kuang,這zhe就jiu是shi研yan製zhi和he使shi用yong改gai性xing環huan氧yang樹shu脂zhi灌guan漿jiang材cai料liao的de原yuan故gu。在zai特te種zhong岩yan土tu工gong程cheng中zhong,可ke在zai環huan氧yang樹shu脂zhi中zhong加jia入ru各ge種zhong特te殊shu助zhu劑ji,使shi漿jiang液ye具ju有you高gao滲shen透tou性xing、浸潤性等性能,以適應特殊場合的灌漿需要。
本工程選用FYZ材料,糠醛、丙(bing)酮(tong)稀(xi)釋(shi)體(ti)係(xi)。由(you)於(yu)糠(kang)醛(quan)和(he)丙(bing)酮(tong)均(jun)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)粘(zhan)度(du),加(jia)入(ru)環(huan)氧(yang)中(zhong)可(ke)以(yi)使(shi)漿(jiang)液(ye)具(ju)有(you)可(ke)灌(guan)性(xing)好(hao),可(ke)在(zai)含(han)水(shui)裂(lie)縫(feng)中(zhong)灌(guan)注(zhu),價(jia)格(ge)又(you)便(bian)宜(yi)等(deng)優(you)點(dian)。糠(kang)醛(quan)、bingtongzaijiaruguhuajihouxingchengtongyaanhuanmandiguhuahuanyangshuzhi,youlidekangquanhebingtongyezhujianshengchengtamendedijuwu,zuihouchengweifunanshuzhi,yinci,jiangyeguhuahouweifuhetixi,bingjuyouyixiajigetedian:①強度高,抗壓強度達60kg/cm2以上;抗張強度達70kg/cm2以上;抗彎強度達250kg/cm2以上。②粘結力強,具有良好的粘結力,尤其是對混凝土,其幹縫粘結強度達17kg/cm2以上,濕縫粘結強度達12kg/cm2以上。③具有良好的抗腐蝕性和抗老化能力。④固結體具有良好的抗滲透性能。
該工程的施工程序是:
(1) 清縫:打掉批擋保護層,直到結構層。
(2) 刷縫、吹縫:用鋼絲刷刷掉鬆動的碎塊和粉土,並用高壓吹風機(器)吹掉粉塵埃。
(3) 打基液;用1∶1的FYZ進行滲透處理。
(4) 埋灌漿盒:用1∶1.75的FYZ進行埋灌漿盒,一般埋在頂麵,每米3個左右。對個別厚梁需雙麵灌漿,即在底麵多埋一次灌漿盒,並與頂麵上埋的盒錯開位置構成穿插加密狀,利於均勻灌漿。
(5) 封縫:用1∶1.75的FYZ進行封縫,如底板麵有縫的還需多封一麵縫。一般每條縫留2~3個排氣、排水小眼(0.5~1.0cm),利於誘導灌漿。
(6) 灌漿:用FYZ進行灌漿。固化劑選用二乙烯三胺或乙二胺,約占主劑的5%~16%,而個別特別細微的裂縫,需使用滲透性更好的FEZ漿材機械灌注(FEZ其它性能基本與FYZ材料相同)。遇較大的裂縫,采用人工送漿自由
滲漏漿液施工即可。
經過幾年來的連續觀測,證實改性環氧樹脂材料性能穩定,防水效果良好。
3.3 廣州市新大地賓館地下室歌舞廳頂板
滲漏化學灌漿止水處理
該工程受街邊電纜溝降雨積水和賓館正門澆灌花草水的影響,地下室歌舞廳頂板混凝土出現間歇性
漏水,呈點狀和線狀分布。受業主的委托,采用化學灌漿進行補救處理。
首先,對
漏水部位的鬆軟混凝土進行全麵剝離清除,然後,在個別
漏水量大的點開鑿直徑3~5cm、深5~8cm的楔形孔(槽),把進漿管一頭置於楔形孔中,管底留空0.5~1.0cm,周圍再放些碎石或棉紗,利於漿液擴散。進漿管長度根據實際情況而定,一般為8~30cm,但進漿管口一定要對準出水口孔洞部位(點),使水引入管中流出,而管的周圍用速凝劑混幹水泥粉(一般為水泥―水玻璃)砂封堵,並用手指或手掌壓砂漿,使被埋管周圍不再有
滲水。在埋管封孔(縫)第二天即可頂壓中化―656
注漿,以達到止水的目的。
其次,在
滲水的範圍內,用改性環氧樹脂塗刷1~2遍,厚度1.00~1.50mm,待它基本幹爽後,再用水泥―水玻璃作最後一道
防水層兼作保護層。
最後,尚需進行兩條裂縫樓麵灌漿處理。其中一條細的裂縫直接用改性環氧樹脂混幹水泥粉埋管和封縫,不用開鑿U型或V型槽,待水泥改性環氧漿幹後,才用齒輪泵或手壓泵
注漿,爾後2~3天即可表麵修複交付使用;而另一條較大的裂縫可用水泥砂漿渠形圍縫,渠寬1~2cm,用於積蓄漿液進行滲透灌漿(用稀漿)。對dui難nan進jin漿jiang段duan,則ze先xian用yong丙bing酮tong滲shen透tou開kai路lu。一yi般ban混hun合he漿jiang液ye有you五wu六liu成cheng幹gan後hou,即ji用yong幹gan水shui泥ni粉fen混hun合he剩sheng餘yu漿jiang液ye與yu圍wei渠qu的de水shui泥ni砂sha漿jiang一yi起qi用yong灰hui刀dao鏟chan除chu,以yi免mian幹gan後hou表biao麵mian清qing理li時shi拖tuo帶dai出chu縫feng內nei漿jiang液ye固gu結jie體ti。然ran後hou,再zai用yong小xiao灰hui刀dao(寬1cm)做縫表麵補充加強壓漿修複處理。1~2天後即可交付使用。
4 結 語
化學灌漿具有簡單、快速、價低及有效等諸多優點。不同的灌漿防水堵漏止水工程,其施工方案也需各有側重。一般原則如下:
(1) 鋁管直徑d=1cm,埋管根底部用棉紗纏成喇叭頭至直徑2~3cm為宜,鋁管頭高出基麵3~5cm即可。
(2) 漿液固化時間為1′30″左右,以每點直徑30~50cm計算,每根管(點)用漿量為600~1000mL,灌漿終孔壓力≤2kg/cm2為宜。
(3) 灌漿原則以先快速進漿,後慢速進漿;先低壓力,後高壓力的規律為佳。
(4) 施灌工藝是先灌
漏水小的孔,後灌
漏水大的孔;先灌外圍孔,後灌中間孔。
(5) 受降雨才
滲漏水的工程,可用改性環氧樹脂施灌;長期有水的工程,則選用中化―656(丙烯酸鹽類)灌漿;而間歇性
滲漏水的,可優選中化―656或改性環氧樹脂與水泥―水玻璃組合(複合)灌漿。
(6) 在(zai)自(zi)然(ran)環(huan)境(jing)中(zhong),有(you)許(xu)多(duo)物(wu)質(zhi)都(dou)直(zhi)接(jie)或(huo)間(jian)接(jie)影(ying)響(xiang)漿(jiang)液(ye)的(de)凝(ning)膠(jiao)時(shi)間(jian)和(he)凝(ning)膠(jiao)強(qiang)度(du),因(yin)此(ci),必(bi)須(xu)根(gen)據(ju)土(tu)質(zhi)和(he)水(shui)質(zhi),按(an)不(bu)同(tong)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)和(he)不(bu)同(tong)的(de)漿(jiang)材(cai),選(xuan)擇(ze)不(bu)同(tong)的(de)漿(jiang)液(ye)配(pei)方(fang)和(he)灌(guan)漿(jiang)工(gong)藝(yi)。